Ракетный котел

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Получится, но я бы просто закрутил спиралью нисходящий поток воздуха в колпаке. Сделать это можно, расположив выходную трубу по касательной к окружности колпака.

 

Получится-что?
Вред или польза или бесполезная суета?
В том что поток воды или газа будет слушаться направляющих (а куда он денется) я не сомневаюсь.
А какой результат-ну типа а стоит ли?

 

От закрученного потока - больше пользы, но я бы не делал направляющие.

 

Можно ничего не закручивать, если сделать больше зазор между райзером и водяной рубашкой, тем самым снизив скорость движения дымовых газов и увеличив отдачу тепла.

 

А вы делайте чтобы газы опускались и по внутренней и по наружной части теплообменника, тогда и площадь теплообмена увеличится в 2,2 раза и тяга максимальная...

 

В реалии, чем выше скорость ДГ, тем лучше теплопередача.

 

Теоретически хорошее решение! в части - противоток вода vs дымогазы

 

Вам стоит проверить данное утверждение на практике, если Вы так воодушевленно предлагаете ее к реализации коллегам.
По моему скромному опыту создания параллельных каналов, ДГ выберет себе один из них для активного движения, а второй проигнорирует. Разве что суммарное проходное сечение обеих каналов будет близко к сечению райзера.
И еще раз прошу не делать акцент на тяге в этом участке. По сравнению с тягой, возникающей в "ракетной" трубе, где огромная разница температур - в несколько сотен градусов, тяга на этом участке будет просто несоизмеримо ничтожной. Это все равно, что заботиться об установке мачты с парусом на танке - теоретически добавит тягового усилия, а практически на скорость не повлияет.
Единственный период работы котла, когда дополнительная тяга у теплообменника может оказаться полезной - момент розжига, первоначальный прогрев "ракетной" трубы. Даст выигрыш в пару-тройку минут в лучшем случае, при полностью холодном запуске. Впрочем, у меня с этим прекрасно справляются пара метров утепленного дымохода на выходе котла. А когда прогревается "ракетная" труба, все остальное уже по боку.

 

для подъемных да, для опускных нет.

 

Горячим газам нужно еще и время на передачу тепла, другими словами, кроме скорости движения средства, важно и сколько времени это средство находится в движения. Иначе, скрость поможет быстрее газам вылетить в трубу.

 

Скромность конечно же украшает человека, но скромность знаний - отнюдь, и дабы восполнить такой вопиющий пробел, продемонстрирую мнение классиков на эту тему...

Многие с возрастом забывают даже картинки из школьного учебника физики, где изображено, как молекулы газа в виде шариков, передают свою кинетическую энергию стенкам сосуда, соударяясь с ними...

 

@zilk, благодарю. Принцип понял, согласен. Действительно, в этом вопросе я ошибался.
Вот только что сидел у котла, размышлял. Доразмышлялся, пока не начал представлять динамику процесса. Пошел к ноуту писать здесь покаянный текст о саморегуляции, а тут Вы уже выложили цитаты, в которых все очень красиво сформулировано.
Это избавило меня от необходимости описывать все самому, что до меня наконец дошло. Остается только принести свои извинения коллегам.
Будет интересно, если кто-то сделает подобный котел с двумя параллельными нисходящими потоками и опишет результат.
Правда, я не представляю, в чем может быть разница при реальной эксплуатации котла. Если в тяге только разница, то это будет очень сложно заметить по изложенным в предыдущим постам причинам. Если в качестве теплопередачи на теплообменник (что возможно), то отлично.
Смущает только возникающая необходимость в еще одном канале, по которому ДГ все равно придется поднимать с нижней части котла вверх, чтобы вывести в дымоход. Или дымоход начинать с уровня пола, что не всегда удобно, например, как в моем случае расположения котла.

 

Вот это самый разумный вариант, который лично я давно применяю.
А удобство - ну это надо закладывать в конструктив уже на этапе умозрительной модели...

 

Верно, и еще верно то, что после такой передачи энергии молекула газа уже мало что может передать. Она должна отойти в сторонку и дать место другой молекуле, имеющей больший запас энергии. Надеяться на передачу энергии "по цепочке" между молекулами газа особо не стоит - воздух имеет низкую теплопроводность.
Чтобы не получить равномерный поток охлажденного воздуха у стенки теплообменника и рядом поток горячего воздуха, уходящий бесполезно куда-то в атмосферу, необходимо постоянное перемешивание этих двух потоков.
В моем котле это реализовано просто:
Когда ДГ выходит из "ракетной" трубы, он идет вниз вдоль двух поверхностей - горячей (труба) и холодной (теплообменник). Часть ДГ, соприкасающаяся с холодной поверхностью, остывает, и стремится вниз, часть ДГ, соприкасающаяся с трубой, нагревается, и стремится вверх. Получаем два разнонаправленных потока. Один из них (восходящий) не такой сильный, но вполне достаточный, чтобы закручивать основной нисходящий поток в небольшие завихрения, перемешивающие ДГ.
Когда ДГ поднимается вверх, он снова идет вдоль поверхностей с разной температурой - холодной (теплообменник) и теплой, примерно в 3 раза превышающей по площади холодную поверхность (футеровка отсека с утеплителем). Здесь тоже возникают два разнонаправленных конвективных потока: по стенкам теплообменника вниз, и по футеровке - вверх. ДГ перемешивается и равномерно отдает тепло.
Когда в канале нет поверхностей с разной температурой, происходит разделение потока на теплый и холодный слой, как я наблюдал в случае с моим дымоходом: небольшая четкая внешняя зона охлажденного газа, а внутри столб газа с более высокой температурой. Выглядит красиво, действительно, но для целей теплообмена такое явление является строго негативным.

Во многих котлах эта проблема решается двумя стандартными способами:
1. Разделение потока ДГ через теплообменник на множество небольших потоков (через трубы сравнительно небольшого диаметра).
2. Установка завихрителей - наклонных пластин, заставляющих поток отклоняться от прямолинейной траектории в каналах и образовывать завихрения.

Я не хотел делать такие устройства по ряду причин, поэтому сделал ставку на закономерности естественной конвекции газа при наличии поверхностей с разной температурой. Чтобы такая система работала, нужно было обеспечить разницу температур поверхностей (чем больше разница, тем активнее процесс), расположить эти поверхности на небольшом расстоянии друг от друга (чтобы работал не общий круговой конвективный поток, а образовывались локальные завихрения небольшого размера), сделать общую скорость движения газа такой, чтобы мог существовать поток с противоположным направлением у одной из поверхностей (при высокой скорости основного потока движение в обратном направлении не возникнет).

 

Кстати, если мне понадобиться убрать температурное расслоение ДГ в дымоходе, достаточно будет установить в центре дымохода по его оси трубу небольшого диаметра, через которую будет проходить холодный атмосферный воздух. Возникнет слабый нисходящий поток вдоль этой холодной трубы, который спровоцирует завихрения с основным восходящим потоком.
Делать это вряд ли рискну, так как у меня в дымоходе довольно низкая температура получается, и могу просто просчитаться с диаметром холодной трубы. Но внутри котла температуры достаточно, чтобы даже без точных расчетов работало.